【全文】油气田开发概论第2章、油藏工程基础

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——进一步勘探的依据 二级储量:基本探明储量(控制):探井、资料井、 取
心井参数落实,精度>70% ——制定开发方案的依据
一级储量:探明储量(开发):第一批生产井(基础井网) 参数落实,有生产资料,精度>90%)
——生产计划、调整方案的依据
五、油藏驱动方式及其开采特征
了解油藏特性,预测未来动态,必须掌握有关油藏驱动机理的相关知识。
(二)油田开发指标
——在油气田开发过程中,人们定义一系列说明油 田开发情况的数据。
1、采油速度:年采油量与地质储量的比值,%。衡 量油田开采快慢的指标。
2、采出程度:油田某时期累积产油与地质储量的比 值,%。衡量油田储量的采出情况。
3、采收率:油田开发结束时的累积产量与地质储量 的比值,%。衡量油田开发效果的指标。
六、井网与注水方式 正形井网系统 以正方形井网为基础,井距:a;井距=排距
A、直线系统
M=1:1 F=2a2 S=a2
六、井网与注水方式
B、五点井网 M=1:1;F=2a2;S=a2 C、反九点井网 M=3:1;F=4a2;S=a2 D、反七点井网 M=2:1;F=3a2;S=a2
七、井网部署
1、划分开发层系的意义
(1)有利于发挥各个油层的作用,为油层比较均衡 开发打下基础,减少层间矛盾 (2)提高采油速度,缩短开发时间 (3)提高注水波及体积,提高最终采收率 (4)适应采油工艺技术发展的要求
(一)合理划分开发层系
2、划分开发层系的原则
(1)把特性相近的油层组合在同一开发层系,以保证各油 层对注水方式和井网具有共同的适应性,减少层间矛盾。
(2)一个独立的开发层系应具有一定的储量,以保证油田 满足一定的采油速度,并有较长的稳产期。
(3)开发层系间必须具有良好的隔层,以便在注水条件下 确保层系间不发生窜通和干扰。
(4)同一开发层系的构造形态、油水边界、压力系统和原 油物性应比较接近。
(5)在分层开采工艺所能解决的范围内,开发层系不宜划 分过细。
三、油田开发方案的编制
什么是油田开发方案?
——在深刻认识油气田地下情况的基础上,正确制定 油气田开发方针与原则,科学地对油气藏工程、钻井 工程、采油气工程、地面建设工程以及投资等进行设 计和安排,对油气田开发作出全面规划和部署。包括 初步开发方案和正式开发方案。它是指导油气田开发 工作的重要技术文件。
三、油田开发方案的编制
(三)油田开发方案的内容
1、研究油田的地质特征及动态规律 2、划分开发层系 3、选择开发方式 4、合理部署井网
(四)油田开发方案的调整
1、细分开采层系 2、调整开发井网 3、调整注采井别 4、调整配产配注
四、储量的计算
1、地质储量:指在地层原始状态下,油(气) 藏中 油(气)的总储量。获得地质储量是油(气)勘 探的最终目标,也是油(气)田开发的前提。
B、环状切割注水:注水井按照环状分布, 水井布在0.4R处。
C、中央注水:沿R:200~300m周围 上布4~6口注水井,中央布1~2口 油井。
六、井网与注水方式
3、面积注水:把注水井按照一定的几何形状均匀地布置 在整个开发区域上。
——切割注水的极限形式
面积井网布置系统
特征参数: M——生产井数与注水井数之比; F——每口注水井控制的面积; S——钻井密度(每口井的控制面积)-井网密度。
形成条件:无边底水或边水不活跃;Pi>Pb 驱油机理:流体和岩石颗粒膨胀;地层压实 生产特征:压力下降;产量下降;气油比稳定 采收率:1%~10%
五、油藏驱动方式及其开采特征 1、封闭弹性驱(closed expansion drive)
油藏投入开发 油层压力开始下降 液体、岩石体积发生膨胀 储油层的孔隙体积缩小 原油被排挤到生产井中
一、油田开发方针和基本原则
油田勘探和开发应遵循的基本原则:
1、油田开发要以注水为纲,实行早期内部边切割注 水和分层注水,以保持油层压力,实现油井长期自喷 开采,使生产管理主动。 2、油田开发初期,应采用较大井距,合理布置井网。 同时应先开辟生产试验区,掌握油田动、静态特征。 3、大力开展油田的地质研究,合理和严格地划分开 发层系,选择合理的注水方式和合理布置井网。 4、尽量采用最先进的开采技术,如分层注水、分层 采油、分层改造等,进一步提高油田采收率。
二、油田合理开发的程序 (一)制定合理开发程序的基本原则 1、对含油面积大,地质特征变化大的油田,应分区投入开发。
2、对非均质多油层油田,应划分开发层系,分层系投入开发。
3、对每个开发区的没套开发层系,应分阶段有步骤地投入开发。
二、油田合理开发的程序
(二)油田的合理开发程序
1、非均质多油层大型油田的合理开发程序
(二)油田开发指标
4、日产能力:油田内所有油井每天应该生产的油量 总和;单位:吨/天。
5、综合含水:产水量与油水混合总产量的比值,%。 衡量油田水淹程度的的指标。
6、累积气油比:油田投入开发以来累积产天然气量 与累积产油量的比值;单位:米3/吨。
7、注采比:注入量与采出量的比值,小数。这里的 采出量指地下体积。
第一节 油田开发概论
一个油田正规开发一般要经历的三个阶段:
1、开发前的准备阶段,包括详探和开发试验区等; 2、开发设计和投产,其中包括油层的研究和评价, 全面布置开发井,制定和实施射孔方案和注采方案; 3、方案的调整和完善。
整个油田的开发过程是一个不断重复认识和不断调整的过程。
一、油田开发方针和基本原则
渗透性好;开采后期。
五、油藏驱动方式及其开采特征
6、复合驱(Complex Drive)
最常见的驱动机理是油藏 中的水和自由气同时产生 驱动作用。
在复合驱中有两种驱动力: 溶解气驱和弱水驱;小气 顶驱和弱水驱。
六、井网与注水方式 第一个“五点井网注水”方案,在1924年宾夕法尼亚的Bradford油田实施。 1931年,注水应用俄克拉荷马,1936年又发展到德克萨斯Fry油田。尽管如 此,直到20世纪50年代初,注水才真正得到广泛应用。
1、岩石及流体弹性:驱替效率最低; 2、溶解气驱:采收率5%~30%; 3、气顶驱:采收率20%~40%; 4、水驱动:采收率35%~75%; 5、重力驱动:采收率80%; 6、复合驱动:比溶解气驱高,比水驱低。
五、油藏驱动方式及其开采特征 1、封闭弹性驱(closed expansion drive)
井网问题一直是油田开发中的一个重要问题,包括井网系统、井网密度、 油水井数比等。
合理的注采井网和井网部署要满足以下条件: ★有较高的水驱控制程度; ★要适应油层的渗流特征,达到一定的采油速度; ★保证有一定的单井控制储量; ★有较高的经济效益。
八、油田开发调整
油田开发调整的原因?
1、初期的井网比较稀; 2、初期的开发方案主要以主力油层为对象; 3、油藏的开发状况不断随着开发时间的变化而变化,
五、油藏驱动方式及其开采特征 2、溶解气驱(Solution Gas Drive) 形成条件:无气顶;无边底水或边水不活跃;Pi≤Pb 驱油机理:溶解气膨胀
五、油藏驱动方式及其开采特征 2、溶解气驱(Solution Gas Drive)
油层压力低于饱和压力
溶解在原油中的天然气将从原 油中分离出来
天然气体积发生膨胀
原油被排挤流入油井
五、油藏驱动方式及其开采特征
3、气顶驱动(Gas Cap Drive) 形成条件:有气顶;无水驱或弱水驱;
Pi=Pb;伴随溶解气膨胀
五、油藏驱动方式及其开采特征 4、水压驱动(Water Drive) 形成条件:有边底水;有露头;或人工注水
5、重力驱动(Gravity Drive) 形成条件:油层比较厚,倾角大;
问题: 1、为什么选择注水? 2、如何确定注水时间? 3、如何部署注采井网?
六、井网与注水方式
(一)为什么选择注水?
注水被广泛应用于商业性油开采石油的主要原因:
1、水源容易获得; 2、水对于低相对密度和中等相对密度的原油是
一种有效的驱替介质; 3、注水的投资和操作费用较低,而利润较大; 4、注水入地相对容易; 5、水的粘度小,在地层中容易流动。
六、井网与注水方式
(二)注水时间的确定
(1)早期注水:在油田投产的同时进行注水,或是在油层压 力下降到饱和压力之前及时进行注水,使油层压力始终 保持在饱和压力以上或原始地层压力附近。
(2)中期注水:初期依靠天然能量开采,当地层压力下降 到饱和压力以下,气油比上升到最大值之前开始注水。
(3)晚期注水:开采初期依靠天然能量开采,在溶解 气驱之后注水。
2、可采储量:在现代开采工艺技术和经济条件下,可 以从油(气)藏中采出的油(气)储量。
容积法计算储量的公式:
地质储量=含油面积×有效厚度×孔隙度 ×含油饱和度/体积系数
四、储量的计算
3、储量的分级分类
1977年储量分级标准(三级):
三级储量:待探明储量(预测):三口井以上发现工业油 流,精度>50%
油气田开发概论
第二章
油藏工程基础
第一节 油田开发概论
油田开发:依据详探成果和必要的生产性开发试验,在综合研究的基 础上对具有工业价值的油田,按国家对原油生产的要求,从油田的实 际情况和生产规律出发,制定出合理的开发方案,并对油田进行建设 和投产,使油田按预期的生产能力和经济效果长期生产,直到开发结 束的全过程。
缘上注水:注水井布置在油水过渡带上
缘内注水:注水井布置在内油水边界
六、井网与注水方式
2、切割注水(行列式注水):利用注水井排将油藏切割成面积 较小,能成为独立的开发区域的注水方式。
切割区:两相邻注水井排间的区域 切割距:两相邻注水井排间的距离
六、井网与注水方式 内部注水的其它几种形式
A、轴线注水:注水井沿构造轴线布置
油田勘探和开发应遵循的方针是:
1、进行区域性勘探,以多种有效手段,尽快地探明 含油有利地区,找出原油富集规律,确定重点开发地 区和主要油层。 2、必须实行勘探、开发、建设和投产并举的方针, 即通常所说的边勘探、边建设、边生产的“三边方 针”。 3、为了使油田能高产稳产,所应遵循的开发方针是 在稀井高产的原则下,实现早期内部强化注水、强化 采油,使其高产稳产。
三、油田开发方案的编制
制定和选择合理开发方案的具体原则:
(1)在油田客观条件允许的前提下,高速地开发油田, 以满足国家对原油日益增长的需要。 (2)最充分地利用天然资源,保证油田的采收率最高。 (3)具有最好的经济效果。 (3)油田稳定生产时间长,即长期高产稳产。
(一)合理划分开发层系
划分开发层系:就是把特征相近的油层组合在一起,用独立 的一套开发井网进行开发,并以此为基础进行生产规划、 动态研究和调整。
(1)开辟生产试验区,认识油田基本特征。 (2)加密钻探,重点掌握主力油层的地质规律。 (3)部署基础井网,开发主力油层,认识其他油层。 (3)先钻井,后定注采井别,合理地开发不稳定油层。
2、断块油田的合理开发程序
(1)应用地震勘探的方法确定二级构造,弄清基本系统。 (2)对整个构造带打探井,弄清构造范围和含油情况。 (3)查明含油部位、层系,以及构造断裂情况。 (3)详探阶段。
六、井网与注水方式 (三)油田注水方式
注水方式(注水系统):是指注水井在油层所处的地位和注水井与生产
井之间的排列关系。
确定注水方式的主要依据:油层性质和构造条件
目前国内外油田所采用的注水方式
边缘注水 切割注水
Hale Waihona Puke 面积注水点状注水六、井网与注水方式
1、边缘注水:把注水井布置在油水过渡带附近
缘外注水:注水井布置在外油水边界
开发的条件也在发生变化。
调整的类型:
1、不改变开发系统、开发层系和注水方式,不钻新井; 2、局部或全部改变注采方式,并钻部分新井(加密井)。
八、油田开发调整
油田开发调整的分类
第一类:开采工艺调整、驱动方式调整、工作制度调整 第二类:层系调整、井网调整 1、采油工艺调整:自喷采油——机械采油
地层能量不足时,要从自喷采油转向机械采油。 2、工作制度调整:使地层中油水的渗流方向发生改变,提高 注入水的波及系数。
主要措施:堵水调剖、重新射孔、油井转注、 改向注水、注聚合物等。
八、油田开发调整
3、驱动方式调整:主要采用的方式是从天然能量开发向依 靠人工补充能量开发。
(1)封闭弹性开采——人工补充能量 (2)边水能量不足——补充能量 (3)枯竭式开采——二次采油 (4)局部出现溶解气驱——补充能量 (5)气顶收缩
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